CN113105811A - 一种耐蚀轻质宽频吸波涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料及其制备方法，该吸波涂料包括以下原料：电磁波吸收剂、树脂、稀释剂、固化剂、填料和助剂；其中，电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂。本发明的吸波涂料，采用碳基吸收剂与耐蚀铁基吸收剂复配体系，综合两者各自优势，制备出电损耗与磁损耗特性兼具的吸波涂层，实现了在较宽的频率范围内的强吸收。实验表明，使用该吸波涂料制备1mm厚的涂层的吸收峰强度超过‑20dB，且小于等于‑4dB的吸收频宽超过7.4GHz；采用本申请的吸波涂料制备得到的吸波涂层，试验表明，在中性盐雾中可以耐受超过2400小时，在酸性盐雾(pH3.5)中可以耐受超过300小时。

Description

一种耐蚀轻质宽频吸波涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电磁吸波材料技术领域，尤其涉及一种耐蚀轻质宽频吸波涂料及其制备方法。
背景技术
电子信息技术的迅猛发展，在为人们生产生活带来便利的同时，也产生了不容忽视的危害。电磁辐射污染不仅干扰了电子设备的正常工作，而且对人类的健康造成了不可逆的伤害。与此同时，随着探测技术的发展，武器装备的生存和突防能力都受到了极大的挑战。因此，如何有效降低电磁辐射污染成为世界各国关注的焦点之一，吸波材料也由此而发展起来。
根据电磁学理论，电磁波损耗效能主要取决于吸波材料的电损耗能力与磁损耗能力。研究较早的铁磁性一类吸收剂，如铁氧体、羰基铁粉、磁性金属微粉、多晶铁纤维等属于磁损耗型吸收剂，该类吸收剂具有较高的磁损耗正切角，利用磁滞损耗、筹壁共振、磁后效应以及磁共振等多种机制衰减吸收电磁波。但是铁磁性吸收剂比重大，由其制备的吸波涂层面密度较高，无法满足吸波材料“轻、薄、宽、强”等要求。此外，铁磁性吸收剂存在的抗氧化、耐酸碱、耐候性差等缺点也限制了其使用范围。
基于目前的吸波材料存在的技术缺陷，有必要对此进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料及其制备方法，以解决或部分解决现有技术中存在的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，包括以下重量百分比的原料：
10.0～20.0％的电磁波吸收剂、20.0～30.0％的树脂、50.0～60.0％的稀释剂、3.0～6.0％的固化剂、0～1.0％的填料和2.0～5.0％的助剂；
其中，所述电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，所述碳基吸收剂包括碳纳米管、石墨烯、碳纤维和炭黑中的一种或多种；
和/或，所述耐蚀铁基吸收剂FeSiCr粉体、FeSiCrMo粉体、FeCrMo粉体中的一种或多种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，所述树脂包括环氧树脂、聚氨酯树脂、改性环氧树脂中的一种或多种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，所述稀释剂包括环己酮、二甲苯、乙酸丁酯、丁酮中的一种或多种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，所述固化剂包括NX-2040、MH-112、GR701、D400中的一种或多种。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，所述填料包括空心玻璃微珠和/或酚醛树脂空心微球。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，所述助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂、消泡剂中的至少一种。
进一步优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，所述分散剂包括DS-172、DS-195、AD8085中的一种；
和/或，所述流平剂包括BYK-333、TEGO100、JF-804中的一种；
和/或，所述抗沉剂包括BYK-410、BYK-R605、PYY-009A中的一种；
和/或，所述消泡剂包括DL-3562、BYK007、AFE-3168中的一种。
第二方面，本发明还提供了一种所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法，包括以下步骤：
将树脂和稀释剂混合均匀后，加入碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，然后加入助剂和填料，继续搅拌，再加入固化剂即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法，加入碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂之前，还分别对碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂进行预处理；
对碳基吸收剂进行预处理具体为：将碳基吸收剂置于球磨机中球磨，然后将球磨后的碳基吸收剂加入至乙醇中，超声分散，过滤后烘干即完成对碳基吸收剂的预处理；
对耐蚀铁基吸收剂进行预处理具体为：将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇中搅拌均匀，然后进行超声分散，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理。
本发明的一种耐蚀轻质宽频吸波涂料及其制备方法相对于现具有以下有益效果：
(1)本发明的耐蚀轻质宽频吸波涂料，采用碳基吸收剂与耐蚀铁基吸收剂复配体系，综合两者各自优势，制备出电损耗与磁损耗特性兼具的吸波涂层，实现了在较宽的频率范围内的强吸收。实验表明，使用该吸波涂料制备1mm厚的涂层的吸收峰强度超过-20dB，且小于等于-4dB的吸收频宽超过7.4GHz；
(2)本发明的耐蚀轻质宽频吸波涂料，采用碳基吸收剂与耐蚀铁基吸收剂的复配体系，为解决磁性吸收剂不耐腐蚀的缺点，选择将Si、Cr、Mo等对耐腐蚀性能提高具有促进作用的元素引入铁基材料中，并用作本申请中的耐蚀铁基吸收剂；采用本申请的吸波涂料制备得到的吸波涂层，试验表明，在中性盐雾中可以耐受超过2400小时，在酸性盐雾(pH3.5)中可以耐受超过300小时；
(3)本发明的耐蚀轻质宽频吸波涂料，还添加有介电较低、密度更小(≤200kg/m3)的空心玻璃微珠和/或酚醛树脂空心微球，在碳基吸波涂料的基础上进一步降低涂层面密度，试验表明，采用本申请的吸波涂料制备得到的涂层厚度为1mm时，其面密度仅为1.2kg/m2-1.3kg/m2，做到了吸波涂层“轻、薄、宽、强”的性能要求；
(4)本发明的耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法，包括对碳基吸收剂进行预处理和耐蚀铁基吸收剂进行预处理，相比未经过预处理的吸收剂，制备形成的吸波涂料的吸波性能更优。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，包括以下重量百分比的原料：
10.0～20.0％的电磁波吸收剂、20.0～30.0％的树脂、50.0～60.0％的稀释剂、3.0～6.0％的固化剂、0～1.0％的填料和2.0～5.0％的助剂；
其中，电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂。
在一些实施例中，碳基吸收剂包括碳纳米管、石墨烯、碳纤维和炭黑中的一种或多种；
和/或，耐蚀铁基吸收剂FeSiCr粉体、FeSiCrMo粉体、FeCrMo粉体中的一种或多种。
在一些实施例中，碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂的质量比为(5～13):(3～6)。
需要说明的是，本申请实施例中FeSiCr粉体、FeSiCrMo粉体、FeCrMo粉体均为合金粉体，具体的，本申申请中的FeSiCr粉体、FeSiCrMo粉体、FeCrMo粉体购买自江西悦安新材料有限公司，型号分别为：FSC-4、FSCM-4、FCM-7。
本申请实施例中，碳基吸收剂包括碳纳米管、石墨烯、碳纤维和炭黑，这些碳基吸收剂具有较高的电损耗正切角，依靠介质的电子极化、离子极化、分子极化以及界面极化的衰减来吸收电磁波；然而申请人发现单独的碳基吸收剂由于没有或仅有很弱的磁损耗，限制了其吸波性能的提高；于是申请人通过将碳基吸收剂与耐蚀铁基吸收剂复配使用，制备得到兼具两种损耗机制的轻质、高强碳基复合吸波材料。
在一些实施例中，树脂包括环氧树脂、聚氨酯树脂、改性环氧树脂中的一种或多种；具体的，环氧树脂包括E-39、E-44、E-51中的至少一种；聚氨酯树脂包括TPU、MPU中的至少一种；改性环氧树脂包括102C-4T、102C-4L、102C-4H中的至少一种。
在一些实施例中，稀释剂包括环己酮、二甲苯、乙酸丁酯、丁酮中的一种或多种。
在一些实施例中，固化剂包括NX-2040、MH-112、GR701、D400中的一种或多种。
在一些实施例中，填料包括空心玻璃微珠和/或酚醛树脂空心微球；
需要说明的是，空心玻璃微珠是一种经过特殊加工处理的玻璃微珠，其密度较玻璃微珠更小，导热性更差，它是一种微米级新型轻质材料，其主要成分是硼硅酸盐，一般粒径为10～250μm，壁厚为1～2μm；空心玻璃微珠具有抗压强度高、熔点高、电阻率高、热导系数和热收缩系数小等特点，空心玻璃微珠具有明显的减轻重量和隔音保温效果，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能；酚醛树脂空心微球是一种内核为空气或其它气体、外层为酚醛树脂的具有特殊中空结构的化工新材料，酚醛树脂空心微球具有密度小、热导率低、热稳定性性优异、导温和导热系数低且能吸收电磁波等特点，使用酚醛树脂空心微球可减轻产品质量。
在一些实施例中，助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂、消泡剂中的至少一种。
在一些实施例中，分散剂包括DS-172、DS-195、AD8085中的一种；
和/或，所述流平剂包括BYK-333、TEGO100、JF-804中的一种；
和/或，所述抗沉剂包括BYK-410、BYK-R605、PYY-009A中的一种；
和/或，所述消泡剂包括DL-3562、BYK007、AFE-3168中的一种。
本申请采用碳基吸收剂与耐蚀铁基吸收剂复配体系，综合两者各自优势，制备出电损耗与磁损耗特性兼具的吸波涂层，实现了在较宽的频率范围内的强吸收。实验表明，使用该吸波涂料制备1mm厚的涂层的吸收峰强度超过-20dB，且小于等于-4dB的吸收频宽超过7.4GHz。本申请一方面为了扩展电磁波吸收频宽，采用碳基吸收剂与耐蚀铁基吸收剂的复配体系；另一方面，为解决磁性吸收剂不耐腐蚀的缺点，选择高耐腐蚀的FeSiCr、FeSiCrMo、FeCrMo等合金吸收剂，并用作本申请中的耐蚀铁基吸收剂；采用本申请的吸波涂料制备得到的吸波涂层，试验表明，在中性盐雾中可以耐受超过2400小时，在酸性盐雾(pH3.5)中可以耐受超过300小时。进一步的，本申请的吸波涂料为了更好满足武器装备发展对吸波涂层质轻料的要求，还添加有介电较低、密度更小(≤200kg/m3)的空心玻璃微珠和/或酚醛树脂空心微球，在碳基吸波涂料的基础上进一步降低涂层面密度，试验表明，采用本申请的吸波涂料制备得到的涂层厚度为1mm时，其面密度仅为1.2kg/m2-1.3kg/m2，做到了吸波涂层“轻、薄、宽、强”的性能要求。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了上述耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法，包括以下步骤：
将树脂和稀释剂混合均匀后，加入碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，然后加入助剂和填料，继续搅拌，再加入固化剂即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
在一些实施例中，加入碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂之前，还分别对碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂进行预处理；
对碳基吸收剂进行预处理具体为：将碳基吸收剂置于球磨机中球磨，然后将球磨后的碳基吸收剂加入至乙醇中，超声分散，过滤后烘干即完成对碳基吸收剂的预处理；
对耐蚀铁基吸收剂进行预处理具体为：将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇中搅拌均匀，然后进行超声分散，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理。
在一些实施例中，对碳基吸收剂进行预处理具体为：
将碳基吸收剂置于球磨机中于250～350r/min下球磨2～3h，然后将球磨后的碳基吸收剂加入至乙醇中，于200～300W下超声分散20～40min，过滤后烘干即完成对碳基吸收剂的预处理。
在一些实施例中，对耐蚀铁基吸收剂进行预处理具体为：
将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇中以500～2000r/min，搅拌20～60min，然后于200～300W下超声分散10～30min，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥，即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理。
以下进一步以具体实施例说明本申请的耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法。
实施例1
本申请实施例提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，包括以下重量百分比的原料：
12％的电磁波吸收剂、26％的树脂、53.5％的稀释剂、5.5％的固化剂、3.0％的助剂；
其中，电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂两种混合物，碳基吸收剂为石墨烯，耐蚀铁基吸收剂为FeSiCr(型号为FSC-4)，石墨烯和FeSiCr的质量比为10:2；树脂为102C-4H和E-44的混合物，102C-4H树脂的质量占树脂总质量的80％；稀释剂为二甲苯和环己酮的混合物，二甲苯和环己酮的质量比为8:2；固化剂为NX-2040与D400的混合物，NX-2040与D400的质量比为7:3；助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的混合物，其中，分散剂采用DS-172，流平剂采用TEGO100，抗沉剂采用BYK-410，消泡剂采用AFE-3168，且分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的质量比为1:1:1:1。
上述耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、耐蚀铁基吸收剂预处理：按上述质量比，将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇以2000r/min，搅拌40min，然后于250W的超声功率下超声分散20min，静置15min，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥，即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理；
S2、石墨烯吸收剂预处理：按上述质量比，将石墨烯置于球磨机中于300r/min下球磨2h，然后将球磨后的石墨烯加入至乙醇中，于250W的超声功率下超声分散30min，过滤后，于80℃下烘干即完成对石墨烯吸收剂的预处理；
S3、按上述质量比，将树脂和稀释剂混合均匀，然后加入上述预处理后的石墨烯吸收剂和预处理后的耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，再加入助剂，继续搅拌，再加入固化剂，搅拌均匀后即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
实施例2
本申请实施例提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，包括以下重量百分比的原料：
16％的电磁波吸收剂、24％的树脂、52％的稀释剂、4.5％的固化剂、3.5％的助剂；
其中，电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂两种混合物，碳基吸收剂为石墨烯，耐蚀铁基吸收剂为FeSiCr(型号为FSC-4)，石墨烯和FeSiCr的质量比为13:3；树脂为102C-4T和E-44的混合物，102C-4T树脂的质量占树脂总质量的80％；稀释剂为二甲苯和环己酮的混合物，二甲苯和环己酮的质量比为8:2；固化剂为NX-2040；助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的混合物，其中，分散剂采用DS-172，流平剂采用JF-804，抗沉剂采用BYK-410，消泡剂采用AFE-3168，且分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的质量比为1:1:1:1。
上述耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、耐蚀铁基吸收剂预处理：按上述质量比，将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇以2000r/min，搅拌40min，然后于250W的超声功率下超声分散20min，静置15min，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥，即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理；
S2、石墨烯吸收剂预处理：按上述质量比，将石墨烯置于球磨机中于300r/min下球磨2h，然后将球磨后的石墨烯加入至乙醇中，于250W的超声功率下超声分散30min，过滤后，于80℃下烘干即完成对石墨烯吸收剂的预处理；
S3、按上述质量比，将树脂和稀释剂混合均匀，然后加入上述预处理后的石墨烯吸收剂和预处理后的耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，再加入助剂，继续搅拌，再加入固化剂，搅拌均匀后即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
实施例3
本申请实施例提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，包括以下重量百分比的原料：
16％的电磁波吸收剂、24％的树脂、51％的稀释剂、5％的固化剂、3％的助剂和1％的填料；
其中，电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂两种混合物，碳基吸收剂为石墨烯，耐蚀铁基吸收剂为FeSiCr(型号为FSC-4)，石墨烯和FeSiCr的质量比为12:4；树脂为102C-4T和E-44的混合物，102C-4T树脂的质量占树脂总质量的60％；稀释剂为二甲苯和环己酮的混合物，二甲苯和环己酮的质量比为8:2；固化剂为NX-2040；助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的混合物，其中，分散剂采用DS-195，流平剂采用BYK-333，抗沉剂采用PYY-009A，消泡剂采用DL-3562，且分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的质量比为1:1:1:1；填料为酚醛树脂空心微球。
上述耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、耐蚀铁基吸收剂预处理：按上述质量比，将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇以2000r/min，搅拌40min，然后于250W的超声功率下超声分散20min，静置15min，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥，即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理；
S2、石墨烯吸收剂预处理：按上述质量比，将石墨烯置于球磨机中于300r/min下球磨2h，然后将球磨后的石墨烯加入至乙醇中，于250W的超声功率下超声分散30min，过滤后，于80℃下烘干即完成对石墨烯吸收剂的预处理；
S3、按上述质量比，将树脂和稀释剂混合均匀，然后加入上述预处理后的石墨烯吸收剂和预处理后的耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，再加入助剂和填料，继续搅拌，再加入固化剂，搅拌均匀后即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
实施例4
本申请实施例提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，包括以下重量百分比的原料：
10％的电磁波吸收剂、28％的树脂、53％的稀释剂、5％的固化剂、4％的助剂；
其中，电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂两种混合物，碳基吸收剂为碳纳米管，耐蚀铁基吸收剂为FeSiCrMo，石墨烯和FeSiCrMo的质量比为4:6；树脂为102C-4H和E-39的混合物，102C-4H树脂的质量占树脂总质量的80％；稀释剂为二甲苯、环己酮和乙酸丁酯的混合物，二甲苯、环己酮和乙酸丁酯的质量比为4:4:2；固化剂为NX-2040和D400的混合物，NX-2040和D400的质量比为7:3；助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的混合物，其中，分散剂采用AD8085，流平剂采用TEGO100，抗沉剂采用BYK-R605，消泡剂采用BYK007，且分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的质量比为1:1:1:1。
上述耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、耐蚀铁基吸收剂预处理：按上述质量比，将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇以2000r/min，搅拌40min，然后于250W的超声功率下超声分散20min，静置15min，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥，即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理；
S2、碳纳米管吸收剂预处理：按上述质量比，将碳纳米管置于球磨机中于300r/min下球磨2h，然后将球磨后的碳纳米管加入至乙醇中，于250W的超声功率下超声分散30min，过滤后，于80℃下烘干即完成对碳纳米管吸收剂的预处理；
S3、按上述质量比，将树脂和稀释剂混合均匀，然后加入上述预处理后的碳纳米管吸收剂和预处理后的耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，再加入助剂，继续搅拌，再加入固化剂，搅拌均匀后即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
实施例5
本申请实施例提供了一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，包括以下重量百分比的原料：
14％的电磁波吸收剂、25％的树脂、53％的稀释剂、3.5％的固化剂、4.5％的助剂；
其中，电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂两种混合物，碳基吸收剂为石墨烯和碳纳米管的混合物，耐蚀铁基吸收剂为FeSiCr，石墨烯、碳纳米管和FeSiCr的质量比为5:5:4；树脂为102C-4L和E-51的混合物，102C-4L树脂的质量占树脂总质量的80％；稀释剂为二甲苯、环己酮和乙酸丁酯的混合物，二甲苯、环己酮和乙酸丁酯的质量比为4:4:2；固化剂为NX-2040；助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的混合物，其中，分散剂采用DS-172，流平剂采用TEGO100，抗沉剂采用PYY-009A，消泡剂采用DL-3562，且分散剂、流平剂、抗沉剂和消泡剂的质量比为1:1:1:1。
上述耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法包括以下步骤：
S1、耐蚀铁基吸收剂预处理：按上述质量比，将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇以2000r/min，搅拌40min，然后于250W的超声功率下超声分散20min，静置15min，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥，即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理；
S2、石墨烯吸收剂预处理：按上述质量比，将石墨烯置于球磨机中于300r/min下球磨2h，然后将球磨后的石墨烯加入至乙醇中，于250W的超声功率下超声分散30min，过滤后，于80℃下烘干即完成对石墨烯吸收剂的预处理；
S3、碳纳米管吸收剂预处理：按上述质量比，将碳纳米管置于球磨机中于300r/min下球磨2h，然后将球磨后的碳纳米管加入至乙醇中，于250W的超声功率下超声分散30min，过滤后，于80℃下烘干即完成对碳纳米管吸收剂的预处理；
S4、按上述质量比，将树脂和稀释剂混合均匀，然后加入上述预处理后的石墨烯吸收剂、预处理后的碳纳米管吸收剂和预处理后的耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，再加入助剂，继续搅拌，再加入固化剂，搅拌均匀后即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
对比例1
本对比例提供的吸波涂料，同实施例1，不同在于，所用的电磁波吸收剂为羰基铁粉，在制备吸波涂料过程中，同样按照相同的方法对羰基铁粉进行预处理。
对比例2
本对比例提供的吸波涂料，同实施例1，不同在于，所用的电磁波吸收剂为FeSiCr。
对比例3
本对比例提供的吸波涂料，同实施例3，不同在于，稀释剂的质量百分比为52％，并未加入酚醛树脂空心微球填料。
对比例4
本对比例提供的吸波涂料，同实施例2，不同在于，在制备吸波涂料过程中并未对石墨烯进行预处理。
采用上述实施例1～5和对比例1～4制备得到的吸波材料喷涂在基材板上形成吸波涂层，测试吸波涂层的面密度、耐蚀性能以及吸波性能，结果如下表1所示。
具体的，涂层面密度测试方法：
称量基材板质量，记为M1，面积记为S，在基材板上喷涂吸波涂料且固化后，称量质量记为M2，吸波涂层面密度(ρRAM)按如下公式计算：
Figure BDA0003020261040000121
耐蚀性能测试方法：按照GJB150.11A-2009规定进行耐中性盐雾和耐酸性盐雾测试。
涂层反射率测试方法：采用N5224A型微波矢量网络分析仪，在微波暗室中，按照GJB 2038A-2011规定进行测试。
表1-不同实施例和对比例制备得到涂层的性能测试结果
Figure BDA0003020261040000122
Figure BDA0003020261040000131
从上表1中实施例1与对比例1、对比例2中耐蚀性可以看出，相比于传统磁性铁基吸收剂，碳基吸收剂石墨烯与耐蚀铁基吸收剂FeSiCr的耐蚀性具有明显的优势。从上表实施例3和对比例3中对比可以看出，吸波涂层中添加1％的酚醛树脂空心微球就可以降低涂层12.5％的面密度，且对涂层的吸波性能影响不大。从上表1中实施例2与对比例4对比可知，通过预处理后的碳基吸收剂石墨烯分散程度更高，制备得到的吸波涂层吸波性能更加优异，其吸收峰的吸收强度更强，≤-4dB的有效吸收频宽更宽。从上表实施例1与对比实施例2可以发现，当吸收剂浓度相同时，单独使用耐蚀铁基吸收剂FeSiCr制备得到的吸波涂层，其吸波性能远远不如与碳基吸收剂石墨烯复配制备得到的吸波涂层。
综上，通过本发明所制备的耐蚀轻质宽频吸波涂料具有优异的耐腐蚀和吸波性能。由本申请的吸波涂料制备得到的涂层在中性盐雾中耐受超过2400小时、在酸性(pH3.5)盐雾中耐受超过300小时。1mm厚涂层的吸收峰值超过-20dB，≤-4dB的有效吸收频宽超过7.4GHz。此外，本发明在吸波涂料中加入玻璃微珠和/或酚醛树脂空心微球填料，制备得到的涂层在1mm厚时，面密度仅有1.2kg/m2-1.3kg/m2，真正做到了吸波涂层“轻、薄、宽、强”的性能要求。
本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
10.0～20.0％的电磁波吸收剂、20.0～30.0％的树脂、50.0～60.0％的稀释剂、3.0～6.0％的固化剂、0～1.0％的填料和2.0～5.0％的助剂；
其中，所述电磁波吸收剂包括碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂。
2.如权利要求1所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，所述碳基吸收剂包括碳纳米管、石墨烯、碳纤维和炭黑中的一种或多种；
和/或，所述耐蚀铁基吸收剂FeSiCr粉体、FeSiCrMo粉体、FeCrMo粉体中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，所述树脂包括环氧树脂、聚氨酯树脂、改性环氧树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，所述稀释剂包括环己酮、二甲苯、乙酸丁酯、丁酮中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，所述固化剂包括NX-2040、MH-112、GR701、D400中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，所述填料包括空心玻璃微珠和/或酚醛树脂空心微球。
7.如权利要求1所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，所述助剂包括分散剂、流平剂、抗沉剂、消泡剂中的至少一种。
8.如权利要求7所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料，其特征在于，所述分散剂包括DS-172、DS-195、AD8085中的一种；
和/或，所述流平剂包括BYK-333、TEGO100、JF-804中的一种；
和/或，所述抗沉剂包括BYK-410、BYK-R605、PYY-009A中的一种；
和/或，所述消泡剂包括DL-3562、BYK007、AFE-3168中的一种。
9.一种如权利要求1～8任一所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将树脂和稀释剂混合均匀后，加入碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂搅拌均匀，然后加入助剂和填料，继续搅拌，再加入固化剂即得耐蚀轻质宽频吸波涂料。
10.如权利要求9所述的耐蚀轻质宽频吸波涂料的制备方法，其特征在于，加入碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂之前，还分别对碳基吸收剂和耐蚀铁基吸收剂进行预处理；
对碳基吸收剂进行预处理具体为：将碳基吸收剂置于球磨机中球磨，然后将球磨后的碳基吸收剂加入至乙醇中，超声分散，过滤后烘干即完成对碳基吸收剂的预处理；
对耐蚀铁基吸收剂进行预处理具体为：将耐蚀铁基吸收剂加入到无水乙醇中搅拌均匀，然后进行超声分散，过滤后使用无水乙醇洗涤，干燥即完成对耐蚀铁基吸收剂的预处理。
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